物理处理法经过物理效果分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状况的污染物（包含油膜和油珠）的废水处理法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。
化学处理法经过化学反应和传质效果来分离、去除废水中呈溶解、胶体状况的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂发生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化复原等；而以传质效果为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。
后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质效果的处理单元既具有化学效果，又有与之相关的物理效果，所以也可从化学处理法平分出来 ,成为另一类处理办法，称为物理化学法。生物处理法经过微生物的代谢效果，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状况的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。
根据效果微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛运用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法自身便是一种处理单元，它有多种运行方法。
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